- •«Розробка та розрахунок технологічної схеми. Установка укпг»
- •1.Вступ
- •2.Обгрунтування технологічної схеми укпг
- •Контрольний розрахунок
- •І ступень сепарації
- •Розрахунок теплообмінника разом з дроселем
- •Розрахунок
- •3 Мінімальний діаметр труби теплого потоку газу
- •IV Розрахунок іі ступеня сепарації
- •Розрахунок поверхні фільтрації
- •Розрахунок технологічного режиму незабруднення поверхні фільтрації
- •1 Тангенціальна та осьова швидкості газу в кільцевій порожнині, м/с
- •Література
Розрахунок
1 Витрати теплого газу в робочих умовах (Р1 = 11 МПа, Т1 = 290 К)
м3/с
2 Мінімальна площа перетину труби теплого потоку:
м2
При тиску 11 МПа максимально допустима швидкість потоку в теплообміннику для газу, що має молекулярну вагу М ~ 18, становить (Д19)
Wmax = 7 м/с
3 Мінімальний діаметр труби теплого потоку газу
м, тобто внутрішній діаметр повинен бути більше dmin: . Приймаємо dBH = 0,100 м, якщо труба 114х7: 114-14=100 мм
4 Дійсна швидкість теплого потоку:
м/с
5 Критерій Рейнольда теплого потоку (безрозм.):
6 Критерій Нусельта теплого потоку (безрозм.):
7 Коефіцієнт тепловіддачі теплого газу :
8 Густина в робочих умовах холодного газу (Р2 = 5,5 МПа; Т3 = 263 К)
кг/м3
9 Витрати холодного потоку газу в робочих умовах (м3/с):
10 Мінімальна площа перетину труби холодного потоку (м2):
м/с (див. Д19)
11 Мінімальний внутрішній діаметр зовнішньої труби теплообмінника (м):
м
Найближчий до цього розмір d2 = 0,211 м (219x8)
м2
12 Дійсна швидкість холодного потоку (м/с):
13 Критерій Рейнольдса холодного потоку (безрозм.):
14 Коефіцієнт тепловіддачі холодного газу :
15 Коефіцієнт теплопередачі К :
З урахуванням забруднення (згідно /3/ стор.471) К = 390 , що отримано, як результат розрахунків, відповідає фактичне К = 280 . Саме це значення приймаємо далі.
16 Допоміжні коефіцієнти (при F = 25 м2, що дорівнює поверхні теплопередачі однієї секції серійного теплообмінника типу “труба в трубі” з відповідними діаметрами внутрішньої і зовнішньої труб) :
;
17 Коефіцієнти квадратного рівняння для визначення Т2 :
Таким чином, квадратне рівняння має вигляд:
18 Визначення Т2 (К):
19 Визначення температури охолодженого газу після дроселя Т3 (К):
20 Визначення температури охолодженого газу на виході з теплообмінника Т4 (температуру недорекуперації) (К):
К.
IV Розрахунок іі ступеня сепарації
Найменування величини |
Позначення |
Одиниця виміру |
Чисельне значення |
Витрати газу в нормальних умовах |
Q0 |
м3/доб |
500000 |
Робочий тиск |
P2 |
МПа |
5,5 |
Робоча температура |
T3 |
К |
263 |
Вологоємність газу на вході в установку |
qH |
г/м3 |
|
Густина газу в нормальних умовах |
ρ0 |
кг/м3 |
0,79 |
Динамічна в’язкість рідини в робочих умовах |
μP |
Па·с |
1,8·10-3 |
Динамічна в’язкість газу в робочих умовах |
μГ |
Па·с |
1112·10-8 |
Коефіцієнт поверхневого натягу рідини |
σ |
Па·м |
0,0154 |
Модальний діаметр пор фільтроелемента |
di |
м |
60·10-6 |
Зовнішній діаметр фільтропакета |
dФ |
м |
0,152 |
Діаметр кожуха фільтропакета |
dK |
м |
0,219 |
Припустимий перепад тиску на фільтропакеті |
ΔPФП |
МПа |
1·10-2 |
Статичний кут змачування |
θ |
град |
40 |
Кут сходу потоку з лопаток завіхрювача |
θ0 |
град |
45 |